A234 WP11 Лепка сталева сталева труба для трубопроводів: Хімічні та механічні властивості

А234 WP11 Легове сталевий сталевий трубопровідний фурнітури-це сталеві компоненти з низьким вмістом сплаву для високотемпературного та високого тиску застосування, наприклад, на електростанціях, нафтохімічні засоби, та нафтогазові нафтопереробні заводи. у водопровідній воді легко розмножуються бактерії та мікроорганізми в цій частині трубопроводу ASTM A234 Стандарт визначає хімічний склад та механічні властивості для цих арматури, Забезпечення вони відповідають вимогам продуктивності для опору повзучості, міцність, і довговічність. У цьому розділі наведені детальні таблиці для хімічних вимог та механічних властивостей, Поряд із поясненнями їх значущості.

1. Хімічні Вимоги

Хімічний склад легкої сталі A234 WP11 має вирішальне значення для її високотемпературних показників, Стійкість до повзучості, і помірна корозійна стійкість. Додавання хрому та молібдену підвищує стійкість до окислення та міцність, в той час як контрольований вміст вуглецю забезпечує зварюваність.

Таблиця 1: Хімічний склад легальної сталі A234 WP11 (ASTM A234)

Примітки:

• Значення є на ASTM A234 для WP11 (Клас 1 і клас 2).
• Хімічний склад перевірено за допомогою спектрометричного аналізу для забезпечення дотримання.
• Науковий розгляд: Хром утворює пасивний оксидний шар, Зниження швидкості окислення до <0.05 мм/рік при 500 ° C. Молібден збільшує стійкість до повзучості, обчислюється за допомогою параметра Ларсона-Міллера:
  Lmp = t · (C + Log T)

  де T це температура (До), t це час (години), і C ≈ 20 для WP11, Забезпечення довгострокової надійності при 550–620 ° C.

Значимість:

• ВУГЛЕЦЬ: Врівноважує силу та зварюваність. Надмірний вуглець (>0.15%) збільшує твердість, але ризикує розтріскуватися під час зварювання.
• хром і молібден: Критично для високотемпературних додатків. CR покращує стійкість до окислення, в той час як Мо знижує швидкість повзучості до <0.01%/1,000 години при 550 ° C.
• Низький фосфор і сірка: Необхідний для запобігання недосконалості зварних шляхів та забезпечення пластичності.

2. Механічні Властивості

Механічні властивості арматури A234 WP11 гарантують, що вони витримують умови високого тиску та високого температури в системах трубопроводів. ASTM A234 Вказує вимоги до міцності на розрив, Плинності, Відносне подовження, і твердість, з незначними варіаціями між класом 1 і клас 2 на основі термічної обробки.

Таблиця 2: Механічні властивості A234 WP11 Лепка сталь (ASTM A234)

Примітки:

• Клас 1: Нормалізований або нормалізований і загартований стан, підходить для помірних вимог до міцності.
• Клас 2: Гасіння, загартовані, нормалізовані та загартовані з більшою міцністю, використовується для більш вимогливих додатків.
• PWHT: Після запровадженої термічної обробки при 650–720 ° С є обов'язковим для полегшення залишкових напружень та досягнення визначених властивостей.
• Науковий розгляд: Міцність виходу визначає здатність придатності протистояти пластичній деформації, обчислений як:
  S_y = f / A

  де F є прикладною силою і A -це область поперечного перерізу. Для 12-дюймового SCH 80 трійник під 3,500 PSI, Стрес є:

  S = (P · D) / (2Т) = (24.13 · 323.9) / (2 · 17.48) ≈ 224 Мпа

  Це нижче сили врожаю класу WP11 2 (≥275 МПа), Забезпечення безпеки.

Значимість:

• Наклад і сили врожаю: Більш високі значення для класу 2 Підтримуйте програми високого тиску (наприклад, Парові лінії при 580 ° C).
• Відносне подовження: Забезпечує пластичність, дозволяючи арматурі поглинати напруги без розтріскування.
• Твердість: Обмежений ≤197 год., Критичний для зварювання та службового терміну експлуатації.
• Ударна в'язкість: Забезпечує надійність у динамічних або низькотемпературних умовах, Якщо вказано.

3. Науковий та практичний аналіз

3.1 Вплив хімічного складу

• хром (Кл): Утворює шар Cr₂o₃, Зниження швидкості окислення у високотемпературних парних або вуглеводневих середовищах. 1–1,5% вмісту вмісту CR врівноважує вартість та продуктивність, підходить для температури до 620 ° C.
• молібден (МО): Підвищує стійкість до повзучості шляхом стабілізації карбідів, запобігання ковзанню зерна. 0,44–0,65% вміст МО забезпечує, що коефіцієнти повзучості залишаються низькими, Критичний для 25-річного терміну служби на електростанціях.
• Низький вуглець: Запобігає надмірній твердності та сенсибілізації під час зварювання, зменшення ризиків розтріскування стресу.
• Марганець і кремнію: Поліпшити міцність та дезиксид, Забезпечення пологів без дефектів.

3.2 Механічні властивості

• міцність: Більш висока врожайність класу 2 (≥275 МПа) дозволяє тонші стінки для еквівалентних оцінок тиску, Зниження матеріальних витрат. Наприклад, клас 2 Пристосування може впоратися 20% більший тиск, ніж клас 1.
• пластичність: Подовження ≥20% гарантує, що фурнітура витримує теплове розширення та циклічне навантаження без розриву.
• Контроль твердості: PWHT зменшує твердість HAZ, запобігання індукованому водню розтріскуванню, Поширені в сталі CR-MO.
• Міцність: Тестування впливу Charpy (якщо потрібно) забезпечує надійність у холодному кліматі або динамічних додатках.

3.3 Міркування з виготовлення

• Зварювання: Відповідні наповнювачі (наприклад, E8018-B2) і PWHT є вирішальними для підтримки механічних властивостей. Вхід тепла повинно контролюватися (1–2 кДж/мм) Щоб мінімізувати зростання зерна HAZ.
• тестування: Неруйнівний контроль (НК) як рентгенографія (RT) і ультразвукове тестування (OUT) Перевіряє цілісність зварювання, Забезпечення дотримання ASME B31.3.
• термічна обробка: PWHT при 650–720 ° C вдають мікроструктуру, Досягнення твердості ≤197 год та міцності >27 J.

4. Програми та контекст

Фурнітура A234 WP11 використовується в:

• Електростанції: Парові лінії високого тиску (наприклад, 580° C, 3,500 PSI).
• нафтохімічної: Гідрокрінгові блоки, що обробляють гарячі вуглеводні.
• нафтогазовий: Трубопровідні нафтопереробні труби для високотемпературної обробки.
• котли: Промислові парові системи, що потребують опору повзучості.

приклад: На електростанції комбінованого циклу, Клас WP11 2 трійники в 12-дюймовому SCH 80 Пара ручки котушки при 580 ° C і 3,500 PSI. Хімічний склад забезпечує стійкість до повзучості, в той час як механічні властивості підтримують навантаження на тиск, підтверджено гідростатичним випробуванням при 5,250 PSI.

5. Ключові слова SEO

Для підвищення видимості, Наступні ключові слова інтегровані:

• Первинний: A234 WP11 TEE Фурнітура, Лепка сталева сталева фурнітура, високотемпературний фітинги.
• Технічний: ASTM A234 WP11, PWHT для Лепної сталі, стійкі до повзучості фурнітури, ASME B31.3 Відповідність.
• Матеріал: Хромі-молібден, Клас WP11 2 Сталі, Низьколелойські сталеві трійники.
• Промисловість: Трубопроводи на електростанції, нафтохімічна арматура, Фурнітура нафтогазового трійника.
• Довгий хвостик: Хімічний склад A234 WP11, Механічні властивості фурнітури WP11, виготовлення сплавих сталевих трійників.

6. Висновок

А234 WP11 Легове сталевий сталевий трійник з фурнітури розроблені для високої температури, застосування під високим тиском, з хімічним складом (1–1,5% Cr, 0.44–0,65% Мо) Забезпечення резистентності до повзучості та окислення, і механічні властивості (міцність на розрив 415–655 МПа, Міцність виходу ≥205–275 МПа) Підтримка структурної цілісності. У таблицях вище деталізують ці вимоги на ASTM A234, підкреслюючи їх роль у досягненні довговічності та безпеки в електростанціях, НПЗ, та хімічні установи. Належне виготовлення, включаючи PWHT та NDT, забезпечує дотримання таких стандартів, як ASME B31.3, Зробити фурнітури WP11 надійним вибором для вимогливих трубопроводів.